La bio-fisicoquímica emplea los métodos experimentales y teóricos de la fisicoquímica al estudio de sistemas bioquímicos. Las técnicas experimentales que empleamos con más frecuencia son la calorimetría de titulación isotérmica, la de barrido diferencial, la fluorescencia, el dicroísmo circular y la espectroscopia UV-Vis, cinéticas rápidas y microfluídica. Los herramientas teóricas son las de la termodinámica clásica, la cinética y, en ocasiones, la termodinámica estadística. El propósito fundamental de nuestras investigaciones es avanzar en el conocimiento de las bases energético estructurales que determinan las interacciones en sistemas bioquímicos.
En el área de fisicoquímica de líquidos, se estudian experimental y teóricamente propiedades termodinámicas de líquidos puros y de mezclas. Las propiedades que se estudian son la capacidad calorífica, la densidad, los coeficientes de expansión térmica, la compresibilidad, coeficientes de actividad, los calores de mezclado, la tensión superficial estática y dinámica y el módulo de elasticidad. Estamos interesados en estudiar sistemas líquidos que presentan altos grados de organización a nivel molecular tanto en el bulto de las disoluciones como en la inter-cara liquido/aire. Con frecuencia, se estudian sistemas que modelan aquellos más complejos en la bioquímica.
Los integrantes del grupo somos:
Dr. Ernesto Carrillo Nava (ecn.fisicoquimica@gmail.com)
Estudio de propiedades fisicoquímicas del proceso de hibridización de la doble hélice del ADN, empleando técnicas calorimetricas y espectroscópicas.
Dr. Miguel Antonio Costas Basín (costasmi@unam.mx)
Caracterización de la estabilidad cinética de proteínas. Determinación de cinéticas enzimáticas empleando calorimetría de titulación isotérmica. Formación de películas nano-estructuradas en la intercara líquido/aire.
Dr. Luis Fernando Olguín Contreras (olguin.lf@gmail.com)
Bases fisicoquímicas de la catálisis enzimática. Diseño y empleo de microchips para la formación y manipulación de microgotas con aplicaciones biotecnológicas.
Dra. Silvia Pérez Casas (silpeca@unam.mx)
Estudio de las propiedades fisicoquímicas de diversas mezclas utilizadas en los sistemas de liberación controlada de fármacos y en la industria alimentaria. Algunas de los sistemas estudiados son mezclas acuosas de tensoactivo/polímero/fármaco, ciclodextrina/polímero/fármaco, ciclodextrina/tensoactivo/fármaco y ciclodextrina/antioxidante.
A la fecha (Agosto 2012) el grupo cuenta con 1 posdoctorante, 6 estudiantes de doctorado, 3 estudiantes de maestría y 6 estudiantes de licenciatura.
Algunas publicaciones representativas recientes del grupo son:
Efficient catalytic promiscuity in an enzyme superfamily: an arylsulfatase shows a rate acceleration of 10^13 for phosphate monoester hydrolysis.
J Am Chem Soc. 2008 Dec 10;130(49):16547-55
Between-species variation in the kinetic stability of TIM proteins linked to solvation-barrier free-energies.
J. Mol. Biol, 2009, 385, 924-937.
Interactions between DMPC liposomes and the serum blood proteins HSA and IgG.
J. Phys. Chem. B, 2009, 113, 1655-1661.
Simultaneous determination of gene expression and enzymatic activity in individual bacterial cells in microdroplet compartments.
J Am Chem Soc. 2009 Oct 28;131(42):15251-6.
Simultaneous measurement of reactions in microdroplets filled by concentration gradients.
Lab Chip. 2009 Jun 21;9(12):1707-13.
Insertion of Semifluorinated Diblocks on DMPC and DPPC Liposomes. Influence on the Gel and Liquid States of the Bilayer
J. Coll. Int. Sci., 2010, 348, 388-392.
Theoretical Analysis of Intermolecular Interactions of Selected Residues of Triosephosphate Isomerase from Trypanosoma cruzi with its Inhibitor 3-(2-Benzothiazolylthio) -1-propanesulfonic Acid
Phys. Chem. Chem. Phys., 2010, 12, 2067-2074.
Experiment and prediction: A productive symbiosis in studies on the thermodynamics of DNA oligomers.
J. Phys. Chem. B 2010, 114, 16087 – 16098.
A single ribosomal misincorporation of lysine for arginine in human triosephosphate isomerase expressed in Escherichia coli gives rise to two protein populations
PLoS ONE 2011, 6(6): e21035.
A critical approach to the thermodynamic characterization of inclusion complexes: Multiple temperature ITC studies of native CDs with SDS.
J. Phys. Chem. B, 2011, 115, 14381-14396.
Extension of electrochemical methods of study of inclusion complexes to the case where the guest molecule undergoes a multielectron, multiproton electrode reaction: Study of phenolic acids forming inclusion complexes with α- and β-cyclodextrins.
Journal of Electroanalytical Chemistry 2011, 661 (1), 130-136.